9. Неразветвленная электрическая цепь переменного тока. Резонанс напряжений.

Рассмотрим три случая в эл.цепи с последовательным соединением:

1 X_L>X_C, то U_L>U_C характер нагрузки индуктивный, φ>0, напряжение опережает ток на угол φ.

2 X_L<X_C, то U_L<U_C

3 X_L=X_C, то U_L=U_C – условие резонанса

При резонансе напряжений имеет место:

- ток в цепи совпадает с напряжением по фазе и сдвиг фаз между ними равен нулю (φ=0)

- напряжение, приложенное к цепи равно активной его составляющей (U>U_а)

- полное сопротивление цепи равно активному сопротивлению

Полное сопротивление цепи принимает при резонансе минимальное значение

- ток в цепи при резонансе принимает макс значение I=U/z=U/r =>max

резонанс напряжений можно вызвать двумя путями:

-изменением параметров L и C

- изменением частоты источника тока ω_p и (f_p)

- резонансная частота

Резонансные кривые

Резонанс напряжений в промышленных Эл.технических установках нежелательное и опасное явление, т.к. может привести к аварии в следствие недопустимого перегрева отдельных элементов (рост тока) или к пробою изоляции обмоток Эл.машин и аппаратов, изоляции кабелей и конденсаторов.

11. Трехфазная электрическая цепь переменного тока. Соединение приемников в звезду. Трех - и четырех - проводные электрические цепи.

Трехфазная электрическая система получила наибольшее применение, благодаря своей экономичности, дешевизне, простоте устройства 3-х фазных генераторов и электродвигателей.

3-х фазная Эл.система позволяет получить вращающееся магнитное поле с помощью 3-х неподвижных катушек (обмоток).

Изобретатель 3-х фазной Эл.системы Доливо Добровольский. Он изобрел 3-х фазный генератор, 3-х фазный электродвигатель, 3-х фазный трансформатор, 3-х фазную ЛЭП.

3-х фазная Эл система представляет собой совокупность 3-х электрических цепей, в которых действуют 3 импульсных ЭДС (тока) одинаковой частоты (f) сдвинутых относительно друг друга по фазе на 120º.

3 синусоидальные ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутые по фазе на 120º, образуют 3-х фазную симметричную систему, которая создается с помощью 3-х фазного генератора, у которого на роторе в пазах расположены 3 самостоятельных обмотки (катушки), сдвинутые в пространстве относительно друг друга на 120º. Обмотки катушки генератора называются фазами.

По стандарту фазы обозначаются буквами: A (желтый), B (зеленый) и C (красный) – начало фаз; X, Y и Z – конец фаз.

Если каждую обмотку 3-х фазного генератора соединить со своим Эл.приемником, то образуется три независимые Эл.цепи, каждая со своим контурным телом. Каждая независимая Эл.цепь называется фазой.

Генератор с приемником соединен в такой системе 6-ю линейными проводами.

Б ольшое число соединительных проводов – это большой недостаток несвязанной 3-х фазной Эл.системы и, поэтому на практике такая система не применяется.

Сокращение числа соединительных проводов достигается соединением обмоток генератора и приемника в треугольник или звезду.

Для соединения звездой концы обмоток необходимо соединить в один эл узел. Он называется нейтралью.

К началам фазных обмоток генератора присоединяются линейные провода.